Plano de Ensino

PLANO DE ENSINO
1. DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
1.1. CURSO: Licenciatura em Física
1.2. PROFESSOR/A: Nelson Luiz Reyes Marques
1.3. CÓDIGO/COMPONENTE: CAVG_Diren.___
1.4. CARGA HORÁRIA TOTAL: 60 h
1.5. PERÍODO/SEMESTRE: 6º semestre
1.6. ANO/SEMESTRE:
1.7. PRÉ-REQUISITOS: CAVG_Diren.226 e CAVG_Diren.229
2. EMENTA
Compreensão e transposição didática dos conceitos de cinemática do ponto material, sistemas de
coordenadas polares e cilíndricas, vinculando-os ao estudo das Leis de Newton. Relacionamento dos
conceitos de trabalho e energia. Compreensão das definições de impulso e quantidade de movimento e sua
relação com os demais temas da disciplina. Identificação do conceito de Forças Centrais e sua relação com
o Espalhamento Rutherford e a Gravitação.
3. OBJETIVOS:
Gerais:
Apresentar aos estudantes os conceitos fundamentais e o instrumental matemático da Mecânica
Clássica, fornecendo assim, conhecimentos que lhe permitam acompanhar as demais disciplinas do
referido curso.
Específicos:
Transmitir ao estudante conhecimentos específicos de Mecânica Clássica indispensáveis em outras
áreas da Física e dar subsídios para o desenvolvimento e resolução de problemas teóricos e
aplicados de Mecânica Clássica.
4. CONTEÚDOS:
UNIDADE I - Cinemática do Ponto Material.
1.1
Movimentos retilíneos de aceleração variável;
1.2
Movimento relativo de duas partículas no espaço;
1.3
Componentes da velocidade e aceleração instantânea;
1.3.1 Componentes ortogonais;
1.3.2 Componentes tangencial e normal;
1.3.3 Componentes radial e transversal;
1.3.4 Componentes em outros sistemas de coordenadas;
UNIDADE II - Dinâmica da Partícula: Leis de Newton.
2.1
Leis de Newton e sistemas de referências;
2.2
Sistemas de partículas. Princípio de D´Alembert;
2.3
Centro de massa de um sistema de partículas;
UNIDADE III - Dinâmica da Partícula: Trabalho e Energia.
3.1
Trabalho de força variável;
3.2
Princípio de trabalho e energia;
3.3
Energia Cinética;
3.4
Energia Potencial;
3.5
Forças Conservativas;
3.6
Conservação da energia mecânica;
UNIDADE VI - Dinâmica da Partícula: Impulso e Quantidade de Movimento.
4.1
Impulso e quantidade de movimento linear;
4.2
Impulso linear de uma força
4.3
Princípio de impulso e quantidade de movimento para uma partícula e para um sistema de
partículas;
4.4
Forças impulsivas, conservação da quantidade de movimento linear.
UNIDADE V - Forças Centrais.
5.1
Movimento sob ação de uma força central
5.2
Trajetória sob a ação central gravitacional;
5.3
Lei de Kepler;
5.4
Centro de gravidade de corpos extensos;
5.5
Campos e potencial gravitacional;
5.6
Equações do campo gravitacional;
5.7
Espalhamento Rutherford;
5.8
Seção de choque do espalhamento Rutherford.
5. CRONOGRAMA DAS ATIVIDADES:
Aula
Conteúdo/Atividade
Semana 1
Revisão de pré-requisitos
Semana 2
Revisão de pré-requisitos
Semana 3
Cinemática do Ponto Material
Semana 4
Cinemática do Ponto Material
Semana 5
Cinemática do Ponto Material
Semana 6
Cinemática do Ponto Material
Semana 7
Dinâmica da Partícula: Leis de Newton.
Semana 8
Dinâmica da Partícula: Leis de Newton.
Semana 9
Dinâmica da Partícula: Leis de Newton.
Semana 10
Dinâmica da Partícula: Leis de Newton.
Semana 11
Dinâmica da Partícula: Trabalho e Energia.
Semana 12
Dinâmica da Partícula: Trabalho e Energia.
Semana 13
Dinâmica da Partícula: Trabalho e Energia.
Semana 14
Dinâmica da Partícula: Trabalho e Energia.
Semana 15
Dinâmica da Partícula: Trabalho e Energia.
Semana 16
Dinâmica da Partícula: Impulso e Quantidade de Movimento.
Semana 17
Dinâmica da Partícula: Impulso e Quantidade de Movimento.
Semana 18
Forças Centrais.
Semana 19
Forças Centrais.
Semana 20
Forças Centrais.
6. METODOLOGIA:
O programa será desenvolvido por meio de aulas expositivas, aulas dedicadas à resolução de
exercícios e questões.
7. AVALIAÇÃO:
A avaliação da disciplina será na forma de 2 provas, listas de problemas e participação em aula. A
nota final será calculada da seguinte forma:
Provas
50 %
Listas de Problemas
40 %
Participação em aula
10 %
8. BIBLIOGRAFIA:
Bibliografia básica
ALONSO, F. Física. V.1. São Paulo: Edgard, 1972.
MARION, J. B.; THORNTON, S. T. Dinâmica Clássica de Partículas e Sistemas. São Paulo: Cengage
Learning, 2012.
LANDAU, L., LIFSHITZ, E. Mecânica, São Paulo: Editora Hermus, 2004.
Bibliografia complementar
TIPLER, P. A. Física para cientistas e engenheiros, V.1, 5ª ed., Rio de Janeiro: LTC, 2006.
FREEDMAN, Roger A.; ZEMANSKY, Mark W.; YOUNG, Hugh D.; SEARS, Francis Weston. Física 1:
mecânica. 12. ed. 4. reimp. São Paulo: Pearson, 2010.
NUSSENZVEIG, H. Moysés1. Curso de física básica 1: mecânica. 4. Ed. E. Blücher, 2011.
KNIGHT, Randall D. Física: uma abordagem estratégica. Volume 1. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.
SERWAY, Raymond A. Princípios de Física. São Paulo: Cengage Learning , 2004.
Pelotas, 13 de outubro de 2014.
______________________________________
Nelson Luiz Reyes Marques